层级结构整体式氧载体

高纯氢产率2.5倍

轴向大孔与径向微孔的多级通道设计，显著降低传质阻力、提升氧化还原活性与抗积碳能力，较传统颗粒床反应器循环稳定性更优。

Gao, Zixiang · Li, Tao · Ma, Suxia · 刘海玉 · 肖睿

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

H₂产率

15.28 mmol·g⁻¹ Fe₂O₃

H₂产率提升倍数

2.5

H₂产率

0.24 mmol·s⁻¹·g⁻¹ Fe₂O₃

循环稳定性

20 cycles

技术优势

传质更快

轴向大孔和径向微孔提供了更大的几何表面积，显著降低传质阻力，从而增强氧化还原反应性。

抗积碳强

整体式结构比颗粒氧载体具有更好的抗积碳能力，有助于保持长期稳定运行。

稳定循环20次

整体式氧载体在20次化学链循环中保持稳定，避免了颗粒氧载体因相分离导致的快速失活。

应用场景

• 化学链制氢：整体式结构降低压降与传质阻力，提升制氢效率。
• 燃料电池氢源：产物高纯氢可直接用于燃料电池，无需额外提纯。
• 高效制氢：H₂产率比颗粒氧载体高2.5倍，显著提高单位质量产氢量。
• 氧载体材料：层级多孔结构赋予氧载体高活性和抗积碳能力。